2021年基于单片机的应急灯经典控制设计.doc

基于单片机应急灯控制设计
目 录
汉字摘要 1
英文摘要 2
1 绪论 3
消防应急照明技术背景介绍 3
相关技术发展现实状况及趋势 4
课题意义及其目标 5
2 消防应急灯具工作原理 6
常见消防应急灯 6
自带电源型消防应急灯具工作原理 8
消防应急灯具国家标准 9
本消防应急灯设计总体结构 11
系统硬件设计 11
应急灯单元 11
系统通信部分设计 12
3 硬件电路分析 13
电源模块 13
主电电路 14
Li电池模块 15
单片机模块 18
器件选型 19
分析电路 24
通信模块 24
器件选型 25
分析电路 28
4 软件分析 29
主控制器软件设计 29
应急灯单元软件设计 29
30
5 抗干扰方法 32
抗干扰技术 32
串模干扰及其抑制方法 32
共模干扰及其抑制方法 33
长线传输干扰及其抑制方法 34
抗干扰方法设计 34
结论 35
谢辞 36
参考文件 37
基于单片机应急灯控制器设计
摘要:本文设计了一个基于单片机应急灯控制器。该设计以MCS-51单片机为关键,符合消防应急灯具国家标准GBl7945-20XX。论文首先分析了消防应急疏散照明技术背景及现在发展现实状况和未来发展趋势,说明设计意义及目标。接着介绍了常见消防应急灯分类,着重说明了自带电源消防应急灯具工作原理,提出了符合国家标准总体结构框图。随即,合理选择了关键器件,给出了三个关键模块具体电路图,包含电源模块、单片机模块和通信模块,并分析其工作原理,实现了掉电检测和电源转换、电池状态检测、光源状态检测和RS-485通信等功效。在软件设计方面,分析了控制器工作逻辑,画出了系统主程序框图和电池开路、短路及正常状态分析步骤图。最终讨论了串模干扰、共模干扰及长线传输干扰,并介绍隔离、屏蔽和滤波抗干扰方法。
关键词:单片机,应急灯,消防,RS-485通信
A Design of MCU-based Controller of Emergency Luminary
Abstract:This paper presents an emergency luminary controller based on single-chip microcomputer. The design uses the MCS-51 microcontroller as the core and meets the requirement of the national standards for fire emergency luminary GBl7945-20XX. Firstly, the technical background, the current study and the development trend of the fire emergency evacuation lighting as well as the significance and the objectives of this design are expound. Then, the classification of the fire emergency luminary widely used and the principle of self-powered emergency luminary for fire fighting are highlighted. The overall structure diagram according to the national standard is also presented. Subsequently, after the key devices were reasonably chosen, the specific circuit diagram of three important modules including the power modules, the CPU module and the photo-electrical isolated communication module are presented. The operation of every mod